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Maschine zum Unterstopfen eines Gleises
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Unterstopfen eines Gleises mit mindestens zwei in
Gleisrichtung hintereinander angeordneten, höhenverstellbaren Stopfwerkzeugpaaren oder-paar- gruppen, die jeweils aus gegeneinander verstellbaren, zum Eintauchen in das Schotterbett an beiden
Schwellenlängsseiten bestimmten und mit einem Vibrationsantrieb verbundenen Stopfwerkzeugen bestehen.
Es sind bereits Maschinen dieser Art bekanntgeworden, auf denen mehrere Stopfaggregate in
Gleislängsrichtung voneinander distanziert angeordnet sind. Diese Stopfaggregate sind beispielsweise mit variablem Längsabstand voneinander entlang eines gemeinsamen Trägers verschiebbar, um gleichzeitig an verschiedenen Stellen des Gleises eingesetzt werden zu können. Daraus ergibt sich neben einem verhältnismässig komplizierten Aufbau und grossem Platzbedarf auch der Nachteil, dass für jedes
Stopfwerkzeugaggregat bzw.-paar ein eigener Vibrationsantrieb vorgesehen werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der diese
Nachteile nicht auftreten und die sich durch ihre Einfachheit, durch eine besonders geringe Anzahl von
Einzelteilen und durch ihren geringen Raumbedarf auszeichnet. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Stopfwerkzeugpaare oder-paargruppen auf einem gemeinsamen Rahmen unmittelbar benachbart gelagert sind, um mit den an den jeweils zueinander gewendeten Seiten dieser
Stopfwerkzeugpaare bzw.-paargruppen befindlichen, innen gelegenen Stopfwerkzeugen im gleichen Schwellenfach zwischen einander benachbarten Schwellen in das Schotterbett eintauchen zu können, wobei sämtliche zur gemeinsamen Bearbeitung mindestens zweier benachbarter Schwellen angeordnete Stopfwerkzeuge zu einer mechanischen Einheit zusammengefasst sind, und dass für zumindest zwei Stopfwerkzeuge,
die zu verschiedenen der hintereinander angeordneten Stopfwerkzeugpaare oder - paargruppen gehören, vorzugsweise jedoch für sämtliche Stopfwerkzeuge, die zur Gegeneinanderverstellung vorgesehenen, gemeinsam mit dem Vibrationsantrieb an deren oberen Enden angreifenden Kolben-Zylinder-Antriebe eine gemeinsame zentrale Lagerung in Form einer dem Vibrationsantrieb der Stopfwerkzeuge dienenden Exzenterwelle aufweisen.
Es ist an sich bei Stopfwerkzeugen zur Bearbeitung von jeweils einer einzigen Schwelle bereits bekannt, die an den oberen Enden der Werkzeuge angreifenden Kolben-Zylinder-Verstellantriebe zweier gegenüberliegender gegenläufig bewegbarer Stopfwerkzeuge, die mitsammen ein sogenanntes Stopfwerkzeugpaar bilden, gemeinsam an einer durch eine Exzenterwelle verkörperten Lagerung zu lagern. Die erfindungsgemässe Weiterbildung einer solchen Massnahme ermöglicht nun, dass auch ein sogenanntes Zwillingsstopfaggregat äusserst kompakt und mit nur einem einzigen Vibrationsantrieb ausgeführt werden kann.
Abgesehen vom einfachen Aufbau und dem geringen Raumbedarf einer solchen Bauweise ergibt die aus den Kolben-Zylinder-Antrieben bestehende Verbindung und die dadurch erzielte direkte Übertragung der Vibrationsbewegungen zwischen den Exzenterarmen der Exzenterwelle einerseits und den oberen Enden der Stopfwerkzeuge anderseits die geringst mögliche Gelenkanzahl und folglich weniger Lagerspiele im Übertragungsweg, was bei der relativ kleinen Schwingungsamplitude der
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Stopfwerkzeuge von grosser Bedeutung ist.
Zur Erzielung einer gegenläufigen Vibrations-und Beistellbewegung der jeweils mitsammen ein
Werkzeugpaar bildenden Stopfwerkzeuge und damit einer gleichmässigen Unterstopfung von benachbarten Schwellen ist zweckmässigerweise das obere Ende eines jeweils innen gelegenen
Stopfwerkzeuges der beiden voneinander distanzierten Stopfwerkzeugpaare oder-paargruppen an jeweils demselben Exzenterarm einer als Vibrationsantrieb dienenden Exzenterwelle angelenkt, mit dem auch das obere Ende des aussen gelegenen Stopfwerkzeuges des jeweils andern Stopfwerkzeugpaares über einen Verschwenkantrieb gelenkig verbunden ist. Dabei können sämtliche Stopfwerkzeuge beider
Stopfwerkzeugpaare bzw.-paargruppen etwa in ihrer Längsmitte in je einem im wesentlichen ortsfesten Gelenk verschwenkbar gelagert sein.
Dadurch werden die Verschwenkradien und die
Verschwenkwege aller Stopfwerkzeuge gleich gross und ein auf jedes dieser Werkzeuge ausgeübter, zu dessen Verstellung dienender hydraulischer Druck wirkt sich an den in den Bettungsschotter eintauchenden Enden in gleicher Grösse aus, so dass eine gleichbleibende Qualität der
Schotterbett-Verdichtung gewährleistet ist.
Um ein gemeinsames und gleichzeitiges Absenken und Anheben der Werkzeuggruppen und damit eine wirtschaftlich unmittelbare Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsschritte zu ermöglichen, sind die ortsfesten Gelenke sämtlicher Stopfwerkzeuge an einem mit den Stopfwerkzeugen gemeinsam höhenverstellbaren Träger gelagert.
Vorteilhafterweise ist der Kolben-Zylinder-Antrieb zur Verstellung eines jeweils aussengelegenen
Stopfwerkzeuges sowohl mit dem ihm zugehörigen Exzenterarm als auch mit dem oberen Ende des ihm zugehörigen Stopfwerkzeuges gelenkig verbunden. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass beim
Verstellen der Werkzeuge mittels des Kolben-Zylinder-Antriebes die zur Verstellung aufzuwendenden
Kräfte richtungsgebunden immer der jeweiligen Stellung der sich verschwenkenden oberen Enden des zugehörigen Stopfwerkzeuges folgen können, so dass die aufzuwendende Kraftkomponente vom Beginn bis zur Beendigung der Beistellbewegung immer annähernd gleich gross gehalten werden kann.
Eine konstruktiv sehr einfache und vor allem sehr robuste Ausbildung der Maschine ergibt sich, wenn der Kolben-Zylinder-Antrieb zur Verstellung eines jeweils innen gelegenen Stopfwerkzeuges mit dem zugehörigen Exzenterarm starr und mit dem oberen Ende des zugehörigen Stopfwerkzeuges gelenkig verbunden ist.
Zwecks Anpassung der Maschine an die jeweils zu unterstopfende Schwellenart, insbesondere zur Einstellung auf Einzel-oder Doppelschwellen, können ferner zur Begrenzung der öffnungsweite der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge verstellbare Anschläge vorgesehen sein. Dabei sind die verstellbaren Anschläge bedarfsweise in den Arbeitsweg der oberen Enden der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge einbringbar z. B. einschwenkbar. Eine besonders exakte Festlegung der jeweils gewünschten Öffnungsweite ist möglich, wenn die verstellbaren Anschläge zwischen das ortsbewegliche obere Ende jedes der beiden aussen gelegenen Stopfwerkzeuge und den im wesentlichen ortsfesten Teil des Verstellantriebes, z. B. den mit dem Exzenterantrieb verbundenen Zylinder, einbringbar sind.
Zweckmässigerweise ist zum Verschwenken jedes verstellbaren Anschlages ein vorzugsweise am ortsfesten Teil des Verstellantriebes des zugeordneten Stopfwerkzeuges angeordneter, z. B. aus einem Kolben und einem Zylinder bestehender Verschwenkantrieb vorgesehen, mit dem jeder Anschlag bedarfsweise in die Bewegungsbahn des ortsbeweglichen Endes jedes der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge eingeschwenkt bzw. aus dieser Bewegungsbahn ausgeschwenkt werden kann. Auf diese Weise können die Zuführorgane für das zur Betätigung dieser Antriebe dienende Druckmedium gemeinsam zur gleichen Stelle geführt werden, so dass weniger Leitungen u. dgl. erforderlich sind und sich eine einfache Gesamtanordnung ergibt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Das in der Zeichnung dargestellte Stopfwerkzeugaggregat ist höhenverstellbar auf einer, nicht dargestellten, Gleisstopfmaschine gelagert, die auf den Schienen--l--des Gleises, die auf den Schwellen--2--ruhen, verfahrbar ist. Mit--2'--ist eine sogenannte Doppelschwelle angedeutet, wie sie insbesondere unter den Schienenstössen Verwendung findet.
Die paarweise gegeneinander verstellbaren, an den Längsseiten der Schwellen--2--in das Schotterbett eintauchenden Stopfwerkzeuge sind mit--3, 4, 4'und 3'--bezeichnet. Jeweils ein Paar bzw. eine Gruppe--3, 4 bzw. 4', 3'--bearbeitet den Schotter unterhalb einer Schwelle--2-. In Richtung quer zur Gleislängsachse können selbstverständlich beliebig viele Stopfwerkzeuge angeordnet sein ; da diese jedoch im Seitenriss, wie dargestellt, hintereinander liegen, ist bloss jeweils ein Paar gegenläufig verstellbarer Stopfwerkzeuge--3, 4 bzw. 4', 3'-sichtbar.
Die beiden sichtbaren Stopfwerkzeugpaare bzw.-gruppen--3, 4 bzw. 4', 3'--sind nun auf
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einem gemeinsamen Träger-5-, der mit den Stopfwerkzeugen zusammen höhenverstellbar ist, in ortsfesten Gelenken--6, 7,7', 6'-- unmittelbar benachbart gelagert, so dass die an den jeweils einander zugewendeten Seiten dieser Paare befindlichen innen gelegenen Stopfwerkzeuge--4, 4'--im selben Schwellenzwischenraum, nämlich zwischen den beiden dargestellten Schwellen--2--, in das Schotterbett eintauchen.
Die oberen Enden--9 bzw. 9'--der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge--3, 3'--sind nun mit den nach oben ausragenden Teilen der Exzenterarme-10, 10'--auf der Exzenterwelle-11mittelbar gelenkig verbunden, u. zw. über je einen Verstellantrieb, der von jeweils einer Kolbenstange - -12, 12'-- mit einem in einem Zylinder-13, 13'-- gleitenden Kolben gebildet wird. Dieser Verstellantrieb ist mit seinem ortsfesten Teil, nämlich mit dem Zylinder-13 bzw. 13'--in einem Gelenk-14 bzw. 14'-mit dem zugehörigen Exzenterarm-10 bzw. 10'-verbunden.
In anderer Art sind die innen gelegenen Stopfwerkzeuge--4, 4'--mit den Exzenterarmen --10, 10'--verbunden. Die oberen Enden --15-- dieser innen gelegenen Stopfwerkzeuge --4, 4'--sind an der Kolbenstange je eines Kolbens-16, 16'-angelenkt ; diese Kolben --16, 16'--gleiten in Zylindern-17, 17'-, die starr mit den Exzenterarmen --10'bzw. 10-- verbunden sind. Der Deutlichkeit halber sind diese Zylinder-17, 17'- im Schnitt dargestellt. Das
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jeweils einem Exzenterarm-10 bzw. 10'--sind also stets Werkzeuge angelenkt, die verschiedenen Werkzeugpaaren angehören.
Zur Begrenzung der Öffnungsweite der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge--3, 3'-- sind verstellbare Anschläge --23-- vorgeschen, die bedarfsweise in den waagrechten Arbeitsweg der oberen Enden-9, 9'--jedes der aussen gelegenen Stopfwerkzeuge--3, 3'--einschwenkbar sind, wie dies gestrichelt im rechten Teil der Darstellung angedeutet ist. Diese verstellbaren Anschläge --23, 23'-- sind jeweils zwischen das ortsbewegliche obere Ende-9, 9'--eines aussen gelegenen Stopfwerkzeuges - 3 bzw. 3'--und den im wesentlichen ortsfesten Teil des Verstellantriebes, also den mit dem Exzenterantrieb --11-- verbundenen Zylinder --13 bzw. 13'--, einbringbar.
Zum Verschwenken jedes verstellbaren Anschlages--23, 23'--ist ein vorzugsweise am
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--21-- mit dem verschwenkbaren Anschlag verbunden ist und diesen Anschlag-23, 23'-um eine Achse-22 bzw. 22'-- verschwenkt. Demnach kann jeder Anschlag-23, 23'-bedarfsweise in die
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Selbstverständlich ist die erfindungsgemässe Maschine in ihren konstruktiven Details mannigfach abwandelbar ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
PATENTANSPRCHE :
1. Maschine zum Unterstopfen eines Gleises mit mindestens zwei in Gleisrichtung hintereinander angeordneten, höhenverstellbaren Stopfwerkzeugpaaren oder-paargruppen, die jeweils aus gegeneinander verstellbaren, zum Eintauchen in das Schotterbett an beiden Schwellenlängsseiten bestimmten und mit einem Vibrationsantrieb verbundenen Stopfwerkzeugen bestehen,
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gemeinsamen Rahmen unmittelbar benachbart gelagert sind, um mit den an den jeweils zueinander gewendeten Seiten dieser Stopfwerkzeugpaare bzw.-paargruppen befindlichen, innen gelegenen Stopfwerkzeugen im gleichen Schwellenfach zwischen einander benachbarten Schwellen in das Schotterbett eintauchen zu können, wobei sämtliche zur gemeinsamen Bearbeitung mindestens zweier benachbarter Schwellen angeordnete Stopfwerkzeuge zu einer mechanischen Einheit zusammengefasst sind,
und dass für zumindest zwei Stopfwerkzeuge, die zu verschiedenen der hintereinander angeordneten Stopfwerkzeugpaare oder-paargruppen gehören, vorzugsweise jedoch für sämtliche Stopfwerkzeuge, die zur Gegeneinanderverstellung vorgesehenen, gemeinsam mit dem Vibrationsantrieb an deren oberen Enden angreifenden Kolben-Zylinder-Antriebe eine gemeinsame zentrale Lagerung in Form einer dem Vibrationsantrieb der Stopfwerkzeuge dienenden Exzenterwelle aufweisen.
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